自由曲面重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、逆向工程是現(xiàn)代先進制造技術(shù)的重要組成內(nèi)容之一，它是實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計和敏捷制造的重要手段，因此被廣泛地應(yīng)用于汽車、飛機、家用電器、模具制造等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在產(chǎn)品幾何形狀以及與功能要素相關(guān)的結(jié)構(gòu)反求，即重建產(chǎn)品原型的數(shù)字化模型方面。從產(chǎn)品幾何模型重建的角度，逆向工程可狹義地定義為將產(chǎn)品原型轉(zhuǎn)化為數(shù)字化模型的有關(guān)計算機輔助技術(shù)、數(shù)字化測量技術(shù)和幾何模型重建技術(shù)的總稱。 逆向工程技術(shù)在國內(nèi)外得到了廣泛的研

2、究，并有相應(yīng)的設(shè)備和軟件推出，但是要想全面、系統(tǒng)地解決面向可以制造的復(fù)雜實物零件的逆向工程CAD建模和產(chǎn)品生成，仍存在許多需要研究和解決的問題。本文針對自由曲面重構(gòu)幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，具體包括： 1.研究了三坐標(biāo)測量機對未知曲面的測量方法，提出了基于最小二乘的自動跟蹤測量，采樣點分布的疏密程度隨曲面曲率的變化而變化，曲率越大，采樣點越密，使測點數(shù)據(jù)為后續(xù)的曲面重構(gòu)做好準(zhǔn)備。 2.在數(shù)據(jù)處理方面，著重研究了①移動

3、平均法濾波法；②局部回歸的數(shù)據(jù)平滑法；③根據(jù)曲率分布進行數(shù)據(jù)分段；④基于Delaunay三角剖分的測頭半徑補償方法。 3.研究了直線、圓弧與NuRBS曲線的最小二乘擬合算法，并在MATLAB軟件中實現(xiàn)上述曲線的擬合過程，提出了基于曲線擬合優(yōu)度的曲線特征識別技術(shù)。 4.研究了基于截面組合曲線的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等自由曲面的重建方法；利用UG的二次開發(fā)工具UG/OPEN GRIP，編寫曲面重構(gòu)程序，使反求建模過程中的繁瑣操作通